(57)【要約】  ナビゲーション装置（１００）が、現在位置情報取得部（１０１）によって取得された移動体の現在位置を測位して現在位置情報と、ルート情報取得部（１０２）によって取得された目的地までのルートに関するルート情報とに基づいて、表示部（１０６）が、映像取得部（１０５）によって取得された自車のルート上の映像上に、生成された路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像を重ねて表示したり、フロントウインドウに投影したりする。
2011135660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、
目的地までのルートに関するルート情報を取得するルート情報取得手段と、
前記ルートに対応する道路の路面を撮影した映像を取得する映像取得手段と、
前記現在位置情報と前記ルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、前記映像上の前記路面の位置から所定の高さに重ねて表示する表示手段と、を備え、
前記表示手段は、前記現在位置の測位の信頼性に応じて前記所定の高さが変更された前記ルート表示画像を表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記現在位置の測位の信頼性を判断する判断手段と、
前記現在位置の測位の信頼性が高いときは、前記路面の直上となる位置を前記所定の高さとした前記ルート表示画像（以下「路面ルート案内表示画像」という）を生成し、前記現在位置の測位の信頼性が低いときは、前記映像を撮影する視点よりも高い位置を前記所定の高さとした前記ルート表示画像（以下「上空ルート案内表示画像」という）を生成する生成手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、
目的地までのルートに関するルート情報を取得するルート情報取得手段と、
前記移動体の移動者の視点と前記ルートに対応する道路の路面との間に位置する透過部材上に、前記現在位置情報と前記ルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、前記移動者から見た前記透過部材上の前記路面の位置から所定の高さに投影する投影手段と、を備え、
前記投影手段は、前記現在位置の測位の信頼性に応じて前記所定の高さが変更された前記ルート表示画像を投影することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
前記現在位置の測位の信頼性を判断する判断手段と、
前記現在位置の測位の信頼性が高いときは、前記路面の直上となる位置を前記所定の高さとした前記ルート表示画像（以下「路面ルート案内表示画像」という）を生成し、前記現在位置の測位の信頼性が低いときは、前記移動者の視点よりも高い位置を前記所定の高さとした前記ルート表示画像（以下「上空ルート案内表示画像」という）を生成する生成手段と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記路面ルート案内表示画像または前記上空ルート案内表示画像のいずれか一方が表示されているときに他方に切り替える指示の入力を受け付ける入力手段を備え、
前記表示手段は、前記入力手段が入力を受け付けたときは前記測位の信頼性によらずに前記他方に切り替えて表示することを特徴とする請求項２または４に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記表示手段は、前記路面ルート案内表示画像または前記上空ルート案内表示画像のいずれか一方から他方に切り替えて表示したときは、所定の条件を満たすまで切り替え後の前記ルート表示画像の表示を維持することを特徴とする請求項２または４に記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記現在位置及び方位を測位する複数の自立航法センサを備え、
前記判断手段は、各々の前記自立航法センサの測位結果が整合するか否かによって前記信頼性を判断することを特徴とする請求項２または４に記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
前記現在位置及び方位を測位する自立航法センサとＧＰＳセンサとを備え、
前記判断手段は、前記自立航法センサと前記ＧＰＳセンサとの測位結果が整合するか否かによって前記信頼性を判断することを特徴とする請求項２または４に記載のナビゲーション装置。
【請求項９】
ナビゲーション装置におけるナビゲーション方法であって、
移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する現在位置情報取得工程と、
目的地までのルートに関するルート情報を取得するルート情報取得工程と、
前記ルートに対応する道路の路面を撮影した映像を取得する映像取得工程と、
前記現在位置情報と前記ルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、前記映像上の前記路面の位置から所定の高さに重ねて表示する表示工程と、を備え、
前記表示工程では、前記現在位置の測位精度に応じて前記所定の高さが変更された前記ルート表示画像を表示することを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項１０】
ナビゲーション装置におけるナビゲーション方法であって、
移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する現在位置情報取得工程と、
目的地までのルートに関するルート情報を取得するルート情報取得工程と、
前記移動体の移動者の視点と前記ルートに対応する道路の路面との間に位置する透過部材上に、前記現在位置情報と前記ルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、前記移動者から見た前記透明部材上の前記路面の位置から所定の高さに投影する投影工程と、を備え、
前記投影工程では、前記現在位置の測位精度に応じて前記所定の高さが変更された前記ルート表示画像を投影することを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のナビゲーション方法をコンピュータに実行させることを特徴とするナビゲーションプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のナビゲーションプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、目的地までのルートを表示するナビゲーション装置、ナビゲーション方法、ナビゲーションプログラムおよび記録媒体に関する。ただし、この発明の利用は、上述したナビゲーション装置、ナビゲーション方法、ナビゲーションプログラムおよび記録媒体に限られない。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置などにおいて、実写映像を用いて案内表示をおこなう技術が存在する（たとえば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術（特許文献１）では、案内表示を連続的に道路の路面に重ねて表示するため、自己の位置の測位精度がよい状態のときは、道路の路面に案内表示を描くことで曲がる位置がわかりやすい（図１６参照）が、自己位置の測位精度が悪い状態のときに道路の路面に案内表示を描くと、道路の路面と案内表示がずれてしまって、かえってわかりにくくなってしまう（図２０参照）という問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかるナビゲーション装置は、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、目的地までのルートに関するルート情報を取得するルート情報取得手段と、前記ルートに対応する道路の路面を撮影した映像を取得する映像取得手段と、前記現在位置情報と前記ルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、前記映像上の前記路面の位置から所定の高さに重ねて表示する表示手段と、を備え、前記表示手段は、前記現在位置の測位の信頼性に応じて前記所定の高さが変更された前記ルート表示画像を表示することを特徴とする。【０００６】
また、請求項３の発明にかかるナビゲーション装置は、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段と、目的地までのルートに関するルート情報を取得するルート情報取得手段と、前記移動体の移動者の視点と前記ルートに対応する道路の路面との間に位置する透過部材上に、前記現在位置情報と前記ルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、前記移動者から見た前記透過部材上の前記路面の位置から所定の高さに投影する投影手段と、を備え、前記投影手段は、前記現在位置の測位の信頼性に応じて前記所定の高さが変更された前記ルート表示画像を投影することを特徴とする。【０００７】
また、請求項９の発明にかかるナビゲーション方法は、ナビゲーション装置におけるナビゲーション方法であって、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する現在位置情報取得工程と、目的地までのルートに関するルート情報を取得するルート情報取得工程と、前記ルートに対応する道路の路面を撮影した映像を取得する映像取得工程と、前記現在位置情報と前記ルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、前記映像上の前記路面の位置から所定の高さに重ねて表示する表示工程と、を備え、前記表示工程では、前記現在位置の測位精度に応じて前記所定の高さが変更された前記ルート表示画像を表示することを特徴とする。【０００８】
また、請求項１０の発明にかかるナビゲーション方法は、ナビゲーション装置におけるナビゲーション方法であって、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する現在位置情報取得工程と、目的地までのルートに関するルート情報を取得するルート情報取得工程と、前記移動体の移動者の視点と前記ルートに対応する道路の路面との間に位置する透過部材上に、前記現在位置情報と前記ルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、前記移動者から見た前記透過部材上の前記路面の位置から所定の高さに投影する投影工程と、を備え、前記投影工程では、前記現在位置の測位精度に応じて前記所定の高さが変更された前記ルート表示画像を投影することを特徴とする。【０００９】
また、請求項１１の発明にかかるナビゲーションプログラムは、請求項９または１０に記載のナビゲーション方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。【００１０】
また、請求項１２の発明にかかる記録媒体は、請求項１１に記載のナビゲーションプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能なことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１にかかるナビゲーション装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかるナビゲーション装置によるナビゲーション処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態２にかかるナビゲーション装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態２にかかるナビゲーション装置によるナビゲーション処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態３にかかる情報表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、ナビゲーション装置の生成部の機能的構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、ナビゲーション装置の生成部の処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、十字路の交差点の地図データ（ノード情報、リンク情報）を示す説明図である。
【図１０−１】図１０−１は、生成部の配置処理部における配置処理の内容を示す説明図である。
【図１０−２】図１０−２は、生成部の配置処理部における配置処理の内容を示す説明図である。
【図１１−１】図１１−１は、生成部の配置処理部における配置処理の内容を示す説明図である。
【図１１−２】図１１−２は、生成部の配置処理部における配置処理の内容を示す説明図である。
【図１２−１】図１２−１は、生成部の移動処理部における移動処理の内容を示す説明図である。
【図１２−２】図１２−２は、生成部の移動処理部における移動処理の内容を示す説明図である。
【図１３−１】図１３−１は、生成部の設定処理部における設定処理の内容を示す説明図である。
【図１３−２】図１３−２は、生成部の設定処理部における設定処理の内容を示す説明図である。
【図１４】図１４は、生成部のレンダリング処理部によってレンダリングされた状態を示す説明図である。
【図１５】図１５は、前方映像上に上空ルート案内表示画像を重ねて表示した状態を示す説明図である。
【図１６】図１６は、前方映像上に路面ルート案内表示画像を重ねて表示した状態を示す説明図である。
【図１７】図１７は、ナビゲーション装置の生成部における切り替え生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、各センサの出力値が正常であるか否かの判定処理の手順（その１）を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、各センサの出力値が正常であるか否かの判定処理の手順（その２）を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、前方映像上に路面ルート案内表示画像を重ねて表示した状態を示す説明図である。
【図２１】図２１は、前方映像上に上空ルート案内表示画像を重ねて表示した状態を示す説明図である。
【図２２】図２２は、フロントウインドウに上空ルート案内表示画像を投影した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、ナビゲーションプログラムおよび記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
実施の形態１にかかるナビゲーション装置１００の機能的構成について説明する。図１は、実施の形態１にかかるナビゲーション装置の機能的構成を示すブロック図である。図１において、実施の形態１にかかるナビゲーション装置１００は、現在位置情報取得部１０１、ルート情報取得部１０２、記憶部１０３、生成部１０４、映像取得部１０５、表示部１０６、入力部１０７、判断部１０８、センサ１０９によって構成される。
【００１４】
現在位置情報取得部１０１は、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する。移動体の現在位置に関する情報には、緯度経度情報のほか、移動体の速度、走行方向などの情報を含んでいてもよい。移動体の現在位置に関する情報は、たとえば後述するセンサ１０９によって取得することができる。
【００１５】
ルート情報取得部１０２は、目的地までのルートに関するルート情報を取得する。ルート情報は、あらかじめ登録されていてもよく、通信手段によって受信することによって取得してもよく、操作者（運転車または同乗者）の入力によって取得するようにしてもよい。その際、操作者からは目的地に関する情報のみが入力され、移動体（たとえば自車）の現在位置と入力された目的地とに基づいてルートを探索し、決定されたルートをルート情報として取得するようにしてもよい。なお、ルート情報には、目的地までのルートに対応する各道路のリンク情報や、交差点を示すノード情報が含まれていてもよい。
【００１６】
記憶部１０３は、いわゆる地図情報、具体的には、たとえば道路の形状を含むリンク情報と、交差点を示すノード情報と、を記憶する。地図情報には、さらに信号機、標識情報や建物の情報（たとえば建物の形状や高さ）などを含んでいてもよい。リンク情報には、道路の幅情報や傾斜などに関する情報を含んでいてもよい。記憶部１０３はナビゲーション装置１００に備えられていてもよく、また、通信によりアクセス可能な外部のサーバが記憶部１０３の機能を実現してもよい。
【００１７】
生成部１０４は、現在位置情報取得部１０１によって取得された現在位置に関する情報と、ルート情報取得部１０２によって取得されたルート情報と、に基づいてルート表示画像を生成する。具体的には、たとえば、ルートに沿って連続した帯状のルート表示画像であって路面に重なって表示されるような路面ルート案内表示画像と、当該ルートに沿って連続した帯状のルート表示画像であって路面から所定の高さに表示されるような上空ルート案内表示画像と、を所定のタイミングで切り替えて生成する。その際、現在位置の測位の信頼性が高いときは、路面の直上となる位置を所定の高さとした路面ルート案内表示画像を生成し、現在位置の測位の信頼性が低いときは、映像を撮影する視点よりも高い位置を所定の高さとした上空ルート案内表示画像を生成する。路面ルート案内表示画像および上空ルート案内表示画像の具体的な生成方法、切り替えるタイミングなどについては後述する。
【００１８】
また、生成部１０４は、所定の条件に合致した場合に、路面ルート案内表示画像から上空ルート案内表示画像に切り替えて生成してもよい。また、生成部１０４は、所定の条件に合致した場合に、上空ルート案内表示画像から路面ルート案内表示画像に切り替えて生成する。所定の条件の具体的内容については後述する。
【００１９】
映像取得部１０５は、ルートに対応する道路の路面を撮影した映像を（たとえば撮像部１１０から）取得する。撮像部１１０は、ナビゲーション装置１００が備えていてもよい。表示部１０６は、現在位置情報とルート情報とに基づいて（たとえば生成部１０４によって生成された）生成されたルート表示画像を、（たとえば映像取得部１０５によって取得された）映像上の路面の位置から所定の高さに重ねて表示する。そして、表示部１０６は、現在位置の測位の信頼性に応じて所定の高さが変更されたルート表示画像を表示する。また、表示部１０６は、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像のいずれか一方から他方に切り替えて表示したときは、所定の条件を満たすまで切り替え後のルート表示画像の表示を維持するようにしてもよい。
【００２０】
入力部１０７は、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像のいずれか一方が表示されているときに他方に切り替える指示の入力を受け付ける。そして、表示部１０６は、入力部１０７が入力を受け付けたときは後述する判断部１０８によって判断される測位の信頼性によらずに他方に切り替えて表示するようにしてもよい。
【００２１】
判断部１０８は、（たとえば現在位置情報取得部１０１によって取得された）現在位置の測位の信頼性を判断し、判断結果を生成部１０４へ渡す。具体的な判断処理の詳細については後述する。生成部１０４は、現在位置の測位の信頼性が高いときは、路面の直上となる位置を所定の高さとした路面ルート案内表示画像を生成し、現在位置の測位の信頼性が低いときは、映像を撮影する視点よりも高い位置を所定の高さとした上空ルート案内表示画像を生成するようにしてもよい。
【００２２】
センサ１０９は、現在位置及び方位を測位する複数の自立航法センサから構成される。そして判断部１０８は、各々の自立航法センサ１０９の測位結果が整合するか否かによって信頼性を判断することができる。また、センサ１０９は、現在位置及び方位を測位する自立航法センサとＧＰＳセンサとから構成される。そして判断部１０８は、自立航法センサとＧＰＳセンサとの測位結果が整合するか否かによって信頼性を判断することができる。
【００２３】
つぎに、ナビゲーション装置１００によるナビゲーション処理の手順について説明する。図２は、ナビゲーション装置によるナビゲーション処理の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置１００は、まず、現在位置情報取得部１０１によって、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する（ステップＳ２０１）。その際、現在位置の測位の信頼性に関する情報を取得するようにしてもよい。また、ルート情報取得部１０２によって、目的地までのルートに関するルート情報を取得する（ステップＳ２０２）。また、その際、ナビゲーション装置１００は、道路情報もあわせて取得してもよい。
【００２４】
つぎに、ナビゲーション装置１００は、現在位置情報とルート情報とに基づいて、現在位置の測位の信頼性に応じたルート表示画像（路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像）を生成する（ステップＳ２０４）。
【００２５】
さらに、ナビゲーション装置１００は、ルートに対応する道路の路面を撮影した映像を取得する（ステップＳ２０５）。そして、ナビゲーション装置１００は、現在位置情報とルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、映像上の路面の位置から所定の高さに重ねて表示する（ステップＳ２０６）。
【００２６】
つぎに、ナビゲーション装置１００は、移動体（たとえば自車）の走行によって現在位置が変更になるのを待って（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、現在位置が変更になった場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）は、目的地に到着したか否か判断する（ステップＳ２０８）。ここで、未だ目的地に到着していない場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）は、ステップＳ２０１へ戻って、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７の各ステップの処理を繰り返しおこなう。ステップＳ２０８において、目的地に到着した場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）は、一連の処理を終了する。
【００２７】
これによって、移動体（たとえば自車）が目的地に到着するまで、現在位置の測位の信頼性に応じたルート表示画像（路面ルート案内表示画像か上空ルート案内表示画像のいずれか）が映像に重ねて表示され続ける。操作者は、走行しながら、表示画面に映像とともに表示されたルート表示画像を見ることで、目的地までのルートを間違えずに認識することができる。
【００２８】
なお、ナビゲーション装置１００は、各構成部が一体となって１つの装置として構成されていてもよいし、各構成部を単独の装置とし、複数の装置によってナビゲーション装置１００の機能を実現してもよい。
【００２９】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２にかかるナビゲーション装置３００の機能的構成について説明する。図３は、実施の形態２にかかるナビゲーション装置の機能的構成を示すブロック図である。図３において、実施の形態２にかかるナビゲーション装置３００は、現在位置情報取得部３０１、ルート情報取得部３０２、記憶部３０３、生成部３０４、投影部３０５、入力部３０６、判断部３０７、センサ３０８によって構成される。
【００３０】
ここで、現在位置情報取得部３０１、ルート情報取得部３０２、記憶部３０３、入力部３０６、判断部３０７、センサ３０８は、実施の形態１における現在位置情報取得部１０１、ルート情報取得部１０２、記憶部１０３、入力部１０７、判断部１０８、センサ１０９と同一の構成であるで、その説明は省略する。
【００３１】
生成部３０４は、現在位置情報取得部３０１によって取得された現在位置に関する情報と、ルート情報取得部３０２によって取得されたルート情報と、記憶部３０３に記憶されたリンク情報のみと、またはノード情報およびリンク情報と、に基づいてルート表示画像を生成する。具体的には、たとえば、ルートに沿って連続した帯状のルート表示画像であって路面から所定の高さに表示されるような上空ルート案内表示画像を生成する。その際、現在位置の測位の信頼性が高いときは、路面の直上となる位置を所定の高さとした路面ルート案内表示画像を生成し、現在位置の測位の信頼性が低いときは、移動者の視点よりも高い位置を所定の高さとした上空ルート案内表示画像を生成する。路面ルート案内表示画像および上空ルート案内表示画像の具体的な生成方法、切り替えるタイミングなどについては後述する。なお、生成部３０４は、実施の形態１の生成部１０４とは、路面ルート案内表示画像、上空ルート案内表示画像の具体的な生成方法が異なる。路面ルート案内表示画像、上空ルート案内表示画像の具体的な生成方法については後述する。
【００３２】
実施の形態２にかかるナビゲーション装置３００と、実施の形態１にかかるナビゲーション装置１００との相違点は、実施の形態１にかかるナビゲーション装置１００が、映像取得部１０５および表示部１０６を備えているのに対し、実施の形態２にかかるナビゲーション装置３００は、映像取得部１０５、表示部１０６を備えておらず、その代わりに、投影部３０５を備えている点である。
【００３３】
投影部３０５は、移動体の移動者の視点とルートに対応する道路の路面との間に位置する透過部材上に、現在位置情報とルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、移動者から見た透明部材上の路面の位置から所定の高さに投影する。たとえば、生成部３０４によって生成された路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像を対応する移動体（たとえば自車）のウインドウに投影する。すなわち、車内からルートに対応する道路が見えるウインドウ（通常はフロントウインドウ）に投影する。これによって、ウインドウから見える実風景に路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像が重なって見えるようになる。そして、投影部３０５は、現在位置の測位の信頼性に応じて所定の高さが変更されたルート表示画像を投影する。
【００３４】
つぎに、ナビゲーション装置３００によるナビゲーション処理の手順について説明する。図４は、ナビゲーション装置によるナビゲーション処理の手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、現在位置情報取得部３０１によって、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得する（ステップＳ４０１）。その際、現在位置の信頼性の判断をおこなうようにしてもよい。また、ルート情報取得部３０２によって、目的地までのルートに関するルート情報を取得する（ステップＳ４０２）。また、その際、ナビゲーション装置３００は、記憶部３０３に記憶されている道路情報（ノード情報・リンク情報）をあわせて取得してもよい（ステップＳ４０３）。
【００３５】
そして、ナビゲーション装置３００は、現在位置情報とルート情報とに基づいて、現在位置の測位の信頼性に応じたルート表示画像（路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像）を生成し（ステップＳ４０４）、生成されたルート表示画像を、移動者から見た透明部材上の路面の位置から所定の高さに投影する。具体的には、たとえば、生成された路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像を移動体（たとえば自車）のフロントウインドウに投影する（ステップＳ４０５）。
【００３６】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、移動体（たとえば自車）の走行によって現在位置が変更になるのを待って（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、現在位置が変更になった場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）は、目的地に到着したか否か判断する（ステップＳ４０７）。ここで、未だ目的地に到着していない場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）は、ステップＳ４０１へ戻って、ステップＳ４０１〜Ｓ４０６の各ステップの処理を繰り返しおこなう。ステップＳ４０７において、目的地に到着した場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）は、一連の処理を終了する。
【００３７】
これによって、移動体（たとえば自車）が目的地に到着するまで、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像が移動体（たとえば自車）のフロントウインドウに投影され続ける。操作者は、走行しながら、フロントウインドウを通して前方の実風景を見るとともに投影された路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像を見ることで、目的地までのルートを認識することができる。
【００３８】
なお、ナビゲーション装置３００は、各構成部が一体となって１つの装置として構成されていてもよいし、各構成部を単独の装置とし、複数の装置によってナビゲーション装置３００の機能を実現してもよい。
【００３９】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる情報表示装置５００の機能的構成について説明する。実施の形態１および２では、たとえば自動車などの移動体に搭載されるナビゲーション装置であったのに対し、実施の形態３では、移動体に搭載されるものに限定されない。
【００４０】
図５は、実施の形態３にかかる情報表示装置の機能的構成を示すブロック図である。図５において、実施の形態３にかかる情報表示装置５００は、現在位置情報取得部５０１、ルート情報取得部５０２、記憶部５０３、生成部５０４、映像取得部５０５、表示部５０６、入力部５０７、判断部５０８、センサ５０９、撮像部５１０によって構成される。
【００４１】
現在位置情報取得部５０１は、自装置の現在位置を測位して現在位置情報を取得する。自装置の現在位置に関する情報には、緯度経度情報のほか、自装置（特に表示画面）が向いている方向、自装置の地上からの高さ、自装置（を携帯している操作者）の移動速度などの情報を含んでいてもよい。自装置の現在位置に関する情報は、たとえば後述するセンサ５０９によって取得することができる。
【００４２】
ルート情報取得部５０２は、目的地までのルートに関するルート情報を取得する。ルート情報は、あらかじめ登録されていてもよく、通信手段によって受信することによって取得してもよく、自装置の操作者の入力によって取得するようにしてもよい。その際、操作者からは目的地に関する情報のみが入力され、自装置の現在位置と入力された目的地とに基づいてルートを探索し、決定されたルートをルート情報として取得するようにしてもよい。
【００４３】
記憶部５０３は、いわゆる地図情報、具体的には、たとえば道路の形状を含むリンク情報と、交差点を示すノード情報と、を記憶する。地図情報には、さらに信号機、標識情報や建物の情報（たとえば建物の形状や高さ）などを含んでいてもよい。リンク情報には、道路の幅情報や傾斜などに関する情報を含んでいてもよい。記憶部５０３は情報表示装置５００に備えられていてもよく、また、通信によりアクセス可能な外部のサーバが記憶部５０３の機能を実現してもよい。
【００４４】
生成部５０４は、現在位置情報取得部５０１によって取得された現在位置に関する情報と、ルート情報取得部５０２によって取得されたルート情報と、に基づいてルート表示画像を生成する。具体的には、たとえば、ルートに沿って連続した帯状のルート表示画像であって路面に重なって表示されるような路面ルート案内表示画像と、当該ルートに沿って連続した帯状のルート表示画像であって路面から所定の高さに表示されるような上空ルート案内表示画像と、を所定のタイミングで切り替えて生成する。その際、現在位置の測位の信頼性が高いときは、路面の直上となる位置を所定の高さとした路面ルート案内表示画像を生成し、現在位置の測位の信頼性が低いときは、映像を撮影する視点よりも高い位置を所定の高さとした上空ルート案内表示画像を生成する。路面ルート案内表示画像および上空ルート案内表示画像の具体的な生成方法、切り替えるタイミングなどについては後述する。
【００４５】
映像取得部５０５は、自装置のルート上の映像を撮影する撮像部５１０から当該映像を取得する。撮像部５１０は、情報表示装置５００が備えている構成としたが、情報表示装置５００と有線または無線によって接続され、撮影された映像を情報表示装置５００が取得できればよい。表示部５０６は、現在位置情報とルート情報とに基づいて（たとえば生成部５０４によって生成された）生成されたルート表示画像を、（たとえば映像取得部５０５によって取得された）映像上の路面の位置から所定の高さに重ねて表示する。そして、表示部５０６は、現在位置の測位の信頼性に応じて所定の高さが変更されたルート表示画像を表示する。また、表示部５０６は、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像のいずれか一方から他方に切り替えて表示したときは、所定の条件を満たすまで切り替え後のルート表示画像の表示を維持するようにしてもよい。
【００４６】
入力部５０７は、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像のいずれか一方が表示されているときに他方に切り替える指示の入力を受け付ける。そして、表示部５０６は、入力部５０７が入力を受け付けたときは後述する判断部５０８によって判断される測位の信頼性によらずに他方に切り替えて表示するようにしてもよい。
【００４７】
判断部５０８は、（たとえば現在位置情報取得部５０１によって取得された）現在位置の測位の信頼性を判断し、判断結果を生成部５０４へ渡す。具体的な判断処理の詳細については後述する。生成部５０４は、現在位置の測位の信頼性が高いときは、路面の直上となる位置を所定の高さとした路面ルート案内表示画像を生成し、現在位置の測位の信頼性が低いときは、映像を撮影する視点よりも高い位置を所定の高さとした上空ルート案内表示画像を生成するようにしてもよい。
【００４８】
センサ５０９は、現在位置及び方位を測位する複数の自立航法センサから構成される。そして判断部５０８は、各々の自立航法センサ５０９の測位結果が整合するか否かによって信頼性を判断することができる。また、センサ５０９は、現在位置及び方位を測位する自立航法センサとＧＰＳセンサとから構成される。そして判断部５０８は、自立航法センサとＧＰＳセンサとの測位結果が整合するか否かによって信頼性を判断することができる。
【００４９】
なお、情報表示装置５００は、各構成部が一体となって１つの装置として構成されていてもよいし、各構成部を単独の装置とし、複数の装置によって情報表示装置５００の機能を実現してもよい。
【００５０】
情報表示装置５００による情報表示処理の手順は、図２に示した、実施の形態１にかかるナビゲーション装置によるナビゲーション処理の手順と同様であるので、その説明は省略する。情報表示装置５００は、たとえば携帯型情報端末装置（より具体的には、たとえば携帯電話機、ＰＤＡ、モバイルパソコンなど）であってもよい。また、情報表示装置５００を、移動体に搭載することによって実施の形態１にかかるナビゲーション装置１００とすることもできる。
【実施例】
【００５１】
つぎに、上述した実施の形態１にかかるナビゲーション装置１００、実施の形態２にかかるナビゲーション装置３００、実施の形態３にかかる情報表示装置５００の実施例について説明する。以下の実施例では、実施の形態１にかかるナビゲーション装置１００の例、実施の形態２にかかるナビゲーション装置３００の例、実施の形態３にかかる情報表示装置５００を車両に搭載されたナビゲーション装置に適用した例について説明する。【００５２】
（ナビゲーション装置のハードウェア構成）
図６は、ナビゲーション装置１００、ナビゲーション装置３００および情報表示装置５００（以下単に「ナビゲーション装置」とする）のハードウェア構成を示すブロック図である。【００５３】
図６において、ナビゲーション装置は、ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ（メモリ）６０３、磁気ディスクドライブ６０４、磁気ディスク６０５、光ディスクドライブ６０６、光ディスク６０７、音声Ｉ／Ｆ（インターフェース）６０８、マイク６０９、スピーカ６１０、入力デバイス６１１、映像Ｉ／Ｆ６１２、カメラ６１３、ディスプレイ６１４、プロジェクタ６１５、通信Ｉ／Ｆ６１６、ＧＰＳユニット６１７、各種センサ６１８を備えている。また、各構成部６０１〜６１８はバス６２０によってそれぞれ接続されている。【００５４】
ＣＰＵ６０１は、ナビゲーション装置の全体の制御を司る。ＲＯＭ６０２は、ブートプログラム、通信プログラム、データ表示プログラム、データ解析プログラムなどの各種プログラムを記録している。ＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１のワークエリアとして使用される。【００５５】
磁気ディスクドライブ６０４は、ＣＰＵ６０１の制御に従って磁気ディスク６０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク６０５は、磁気ディスクドライブ６０４の制御で書き込まれたデータを記録する。磁気ディスク６０５としては、たとえば、ＨＤ（ハードディスク）やＦＤ（フレキシブルディスク）を用いることができる。【００５６】
光ディスクドライブ６０６は、ＣＰＵ６０１の制御に従って光ディスク６０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク６０７は、光ディスクドライブ６０６の制御に従ってデータが読み出される着脱自在な記録媒体であり、たとえば、ブルーレイディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどを含む。光ディスク６０７は、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。また、この着脱可能な記録媒体として、光ディスク６０７のほか、ＭＯ、メモリカードなどであってもよい。【００５７】
磁気ディスク６０５または光ディスク６０７に記録される情報の一例として、経路探索・経路誘導などに用いる地図データが挙げられる。地図データは、建物、河川、地表面などの地物（フィーチャ）を表す背景データと、道路の形状を表す道路形状データとを有しており、ディスプレイ６１４の表示画面において２次元または３次元に描画される。ナビゲーション装置が経路誘導中の場合は、地図データと後述するＧＰＳユニット６１７によって取得された移動体（たとえば自車）の現在地点とが重ねて表示されることとなる。【００５８】
音声Ｉ／Ｆ６０８は、音声入力用のマイク６０９および音声出力用のスピーカ６１０に接続される。マイク６０９に受音された音声は、音声Ｉ／Ｆ６０８内でＡ／Ｄ変換される。また、スピーカ６１０からは音声が出力される。なお、マイク６０９から入力された音声は、音声データとして磁気ディスク６０５あるいは光ディスク６０７に記録可能である。【００５９】
入力デバイス６１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、マウス、タッチパネルなどが挙げられる。さらに、入力デバイス６１１は、デジタルカメラや携帯電話端末などの他の情報処理端末を接続し、データの入出力をおこなうことができる。【００６０】
映像Ｉ／Ｆ６１２は、映像入力用のカメラ６１３、映像出力用のディスプレイ６１４および映像出力用のプロジェクタ６１５と接続される。映像Ｉ／Ｆ６１２は、具体的には、たとえば、ディスプレイ６１４およびプロジェクタ６１５全体の制御をおこなうグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ
ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいて、ディスプレイ６１４、プロジェクタ６１５を表示制御する制御ＩＣなどによって構成される。【００６１】
カメラ６１３は、車両内外の映像を撮像し、画像データとして出力する。カメラ６１３で撮像された画像は、画像データとして磁気ディスク６０５あるいは光ディスク６０７に記録可能である。【００６２】
ディスプレイ６１４には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。このディスプレイ６１４は、たとえば、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。ディスプレイ６１４によって、実施の形態１の表示部１０６、実施の形態３の表示部５０６が制御する表示画面の機能を実現することができる。【００６３】
プロジェクタ６１５には、ディスプレイ６１４と同様に、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。プロジェクタ６１５は、たとえばＣＲＴや液晶を用いて、フロントウインドウに各種データを投影する。プロジェクタ６１５は、たとえば、車内の天井や座席上部などに設置する。プロジェクタ６１５によって、実施の形態２の投影部３０５の機能を実現することができる。【００６４】
通信Ｉ／Ｆ６１６は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置とＣＰＵ６０１とのインターフェースとして機能する。通信Ｉ／Ｆ６１６は、さらに、無線を介してインターネットなどの通信網に接続され、この通信網とＣＰＵ６０１とのインターフェースとしても機能する。通信網には、ＬＡＮ、ＷＡＮ、公衆回線網や携帯電話網などがある。【００６５】
ＧＰＳユニット６１７は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両の現在地点（ナビゲーション装置の現在地点）を示す情報を算出する。ＧＰＳユニット６１７の出力情報は、後述する各種センサの出力値とともに、ＣＰＵ６０１による車両の現在地点の算出に際して利用される。現在地点を示す情報は、たとえば緯度・経度、高度などの、地図データ上の１点を特定する情報である。【００６６】
各種センサ６１８は、たとえば、ジャイロセンサや加速度センサ、車速センサなどであり、車両の移動状態を検出する。各種センサ６１８からの出力信号は、ＣＰＵ６０１による現在地点の算出や、速度や方位の変化量の測定に用いられる。【００６７】
また、実施の形態１にかかるナビゲーション装置１００の構成のうち、現在位置情報取得部１０１、判断部１０８、センサ１０９は、ＧＰＳユニット６１７、各種センサ６１８、ＣＰＵ６０１（ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などに記憶されたプログラムをＣＰＵ６０１が実行すること）によって、ルート情報取得部１０２および記憶部１０３はＣＰＵ６０１、磁気ディスクドライブ６０４および磁気ディスク６０５、または、光ディスクドライブ６０６および光ディスク６０７によって、生成部１０４は、ＣＰＵ６０１によって、映像取得部１０５は、ＣＰＵ６０１、映像Ｉ／Ｆ６１２、カメラ６１３、または、通信Ｉ／Ｆ６１６によって、表示部１０６は、ＣＰＵ６０１、映像Ｉ／Ｆ６１２、ディスプレイ６１４によって、撮像部１１０は、カメラ６１３および通信Ｉ／Ｆ６１６によって、入力部１０７は、入力デバイス６１１によって、それぞれの機能を実現する。【００６８】
また、実施の形態２にかかるナビゲーション装置３００の構成のうち、現在位置情報取得部３０１、判断部３０７、センサ３０８は、ＧＰＳユニット６１７、各種センサ６１８、ＣＰＵ６０１（ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などに記憶されたプログラムをＣＰＵ６０１が実行すること）によって、ルート情報取得部３０２および記憶部３０３はＣＰＵ６０１、磁気ディスクドライブ６０４および磁気ディスク６０５、または、光ディスクドライブ６０６および光ディスク６０７によって、生成部３０４は、ＣＰＵ６０１によって、投影部３０５は、ＣＰＵ６０１、映像Ｉ／Ｆ６１２、プロジェクタ６１５によって、入力部３０６は、入力デバイス６１１によって、それぞれの機能を実現する。【００６９】
また、実施の形態３にかかる情報表示装置５００の構成のうち、現在位置情報取得部５０１、判断部５０８、センサ５０９は、ＧＰＳユニット６１７、各種センサ６１８、ＣＰＵ６０１（ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などに記憶されたプログラムをＣＰＵ６０１が実行すること）によって、ルート情報取得部５０２および記憶部５０３はＣＰＵ６０１、磁気ディスクドライブ６０４および磁気ディスク６０５、または、光ディスクドライブ６０６および光ディスク６０７によって、生成部５０４は、ＣＰＵ６０１によって、映像取得部５０５は、ＣＰＵ６０１、映像Ｉ／Ｆ６１２、カメラ６１３、または、通信Ｉ／Ｆ６１６によって、表示部５０６は、ＣＰＵ６０１、映像Ｉ／Ｆ６１２、ディスプレイ６１４によって、入力部５０７は、入力デバイス６１１によって、撮像部５１０は、カメラ６１３および通信Ｉ／Ｆ６１６によって、それぞれの機能を実現する。【００７０】
つぎに、ナビゲーション装置の生成部（生成部１０４、３０４、５０４）による上空ルート案内表示画像の生成手順について詳細に説明する。図７は、ナビゲーション装置の生成部の機能的構成を示すブロック図である。また、図８は、ナビゲーション装置の生成部の処理の手順を示すフローチャートである。【００７１】
図７において、生成部は、配置処理部（配置部）７０１と、移動処理部（移動部）７０２と、設定処理部（設定部）７０３と、レンダリング処理部（レンダリング部）７０４と、調整部７０５から構成される。図８のフローチャートにおいて、配置処理部７０１は、リンク情報のみに基づいて、またはノード情報およびリンク情報に基づいて、三次元計算用の空間において平面的な道路に対応する帯状オブジェクトを配置する（ステップＳ８０１）。その際、ルート情報に基づいて、ルートに該当するリンク情報だけを抽出し、ルート以外の部分を削除する（ステップＳ８０２）。【００７２】
移動処理部７０２は、配置処理部７０１によって配置された帯状オブジェクトを、三次元計算用の空間において平面と直交する高さ方向へ所定量（所定の高さ）だけ移動させる（ステップＳ８０３）。設定処理部７０３は、移動処理部７０２によって移動された帯状オブジェクトに対して、三次元計算用の視点位置、視点方向および高さを撮像部の位置、方向および高さ、または操作者（運転者または同乗者）の視点位置、視点方向および高さに設定する（ステップＳ８０４）。レンダリング処理部７０４は、設定処理部７０３によって設定された視点位置、視点方向および高さから見た帯状オブジェクトを上空ルート案内表示画像としてレンダリングする（ステップＳ８０５）。【００７３】
調整部７０５は、路面（地上）からの所定量（所定の高さ）を調整可能であり、移動処理部７０２は、ステップＳ８０３において、三次元計算用の空間において調整部７０５によって調整された高さだけ平面と直交する高さ方向へ移動する。調整部７０５は、ルート情報（たとえば、道路の傾斜、交差点（ノード）の有無、信号機の有無など）に応じて調整してもよい。また、操作者からの入力によって操作者の所望の高さに調整するようにしてもよい。【００７４】
図９は、十字路の交差点の地図データ（ノード情報、リンク情報）を示す説明図であり、図１０−１〜図１１−２は、生成部の配置処理部７０１における配置処理の内容を示す説明図である。図９において、地図データは、交差点を示すノード９００と、ノード９００に対して４本の道路を示すリンク９０１〜９０４で構成されている。リンクには道路の形状や道幅などの情報があり、それらの情報に基づいて三次元計算用の空間に平面的な道路を配置したものを上からの視点で表したのが、図１０−１である。【００７５】
図１０−１において、配置処理部７０１は、図９に示したリンク９０１を、道路の形状や道幅を考慮して三次元計算用の空間に平面的な道路として配置して、リンク１００１とする。同様に、配置処理部７０１は、図９に示したリンク９０２〜９０４を三次元計算用の空間に平面的な道路として配置して、リンク（帯状画像）１００２〜１００４とする。【００７６】
図１０−１から、リンク１００１が道幅の広い通りであり、リンク１００２がリンク１００１と比べて道幅の狭い道路であることがわかる。なお、配置処理部７０１は、リンクの道幅に関する情報を考慮しないで、全てのリンクを一定の道幅として配置させてもよい。図１０−２は、図１０−１において三次元計算用の空間に平面的な道路として配置したものを横からの視点（図１０−１の下側から上側の視点）で表したものである。この時点では、各リンク１００１〜１００４の高さ（Ｚ軸方向）は０である。なお、このときの基準となる高さ（すなわち、高さ０）は任意に設定することが可能であり、たとえば、地表面を基準とすることができる。【００７７】
図１０−１において、４本のリンク１００１〜１００４のうち、ルートに該当するリンクだけを抽出したのが、図１１−１である。図１１−１も、図１０−１と同様に、三次元計算用の空間に平面的な道路を配置したものを上からの視点で表している。ルートが図９におけるリンク９０１からノード９００まで到達し、ノード９００を右折してリンク９０２へ至るものであるので、図１１−１では、配置処理部７０１が図１０−１におけるリンク１００１および１００２だけを抽出し、ルート以外のリンク（リンク１００３および１００４）を削除した状態を示している。【００７８】
配置処理部７０１は、ルート以外のリンク（リンク１００３および１００４）を、最初から配置しないようにしてもよい（すなわち、三次元計算用の空間において、図１０−１を省略して、最初から図１１−１とするようにしてもよい）。【００７９】
図１１−２は、図１０−２と同様に、図１１−１において三次元計算用の空間に平面的な道路として配置したものを横からの視点（図１１−１の下側から上側の視点）で表したものである。この時点でも、リンク１００１、１００２の高さ（Ｚ軸方向）は０である。【００８０】
図１２−１、図１２−２は、生成部の移動処理部７０２における移動処理の内容を示す説明図である。移動処理部７０２は、配置処理部７０１によって配置されたリンク１００１および１００２を所定の高さ（ここでは地上約２０ｍ）だけ、上側（Ｚ軸方向）へ移動させる。これによって、三次元計算用の空間におけるオブジェクト（帯状オブジェクト）の配置は終了する。【００８１】
図１２−１は、図１０−１、図１１−１と同様に上からの視点で表しているため、図１１−１と同様に見える（すなわち、Ｚ軸方向の移動はわからない）。図１２−２は、図１０−２、図１１−２と同様に横からの視点（図１２−１の下側から上側の視点）で表したものであり、図１１−２と比較すると、リンク１００１および１００２が、元の高さ（高さ０）よりＺ軸方向へ２０ｍだけ高くなっていることがわかる。【００８２】
図１３−１、図１３−２は、生成部の設定処理部７０３における設定処理の内容を示す説明図である。設定処理部７０３は、移動処理部７０２によって移動された帯状画像に対して、三次元計算用の視点位置、方向および高さを示すカメラ１３０１を移動体（たとえば自車）に搭載された撮像部の位置、方向および高さ、または運転者または同乗者の視点位置、方向および高さに設定する。【００８３】
図１３−２は、図１０−２、図１１−２、図１２−２と同様に横からの視点（図１３−１の下側から上側の視点）で表したものであり、カメラ１３０１がリンク１００１、１００２よりもＺ軸方向に対して低い位置（たとえば地上約１．５ｍ）であって、リンク１００１のほぼ真下にあることがわかる。これは、自車がリンク１００１の道路上を走行中であるということを示している。また、カメラ１３０１が自車の所定の位置（たとえばバックミラーの裏側など）に搭載されているか、あるいは、自車に乗車した運転者または同乗者の視点位置を考慮していることを示している。【００８４】
図１４は、生成部のレンダリング処理部７０４によってレンダリングされた状態を示す説明図である。図１４は、図１３−１、図１３−２で示したカメラ１３０１からリンク１００１、１００２を見た状態をレンダリングした状態を示している。カメラ１３０１とリンク１００１とは、高さが異なるため、リンク１００１はカメラ１３０１からは下から見上げる状態となり、その状態を三次元計算用の空間に示すと、図１４に示すように逆台形に近い形状となる。リンク１００２も、カメラ１３０１が下から見上げる分だけ、幅を持った帯状画像となる。これにより、生成部による帯状画像（リンク）の生成（描画）は完了する。【００８５】
図１５は、前方映像上に上空ルート案内表示画像を重ねて表示した状態を示す説明図である。図１４において生成された帯状画像１００１、１００２が、前方映像上においてルート案内を示すことになる。ルートに沿って連続する帯状画像１００１、１００２によって構成されるルート案内は、路面よりも上方に表示されるため、前方映像と重ね合わせた場合であっても、操作者（運転者または同乗者）が、前方映像における前側にある障害物、たとえば前方を走行する自動車などが存在してもその帯状画像によって当該障害物が遮られることはなく、ユーザが前方映像を見誤ることがない。さらに、図１３−２に示すように、帯状画像１００１、１００２をカメラ１３０１の撮像位置（撮影する視点）よりも高く位置づけて前方映像上に重ねて表示すると、帯状画像１００１、１００２は前方映像において上空を見上げる位置に表示されるため、帯状画像１００１、１００２に重なる対象物が存在する可能性が低くなる。【００８６】
つぎに、ナビゲーション装置の生成部（生成部１０４、３０４、５０４）による路面ルート案内表示画像の生成手順について詳細に説明する。路面ルート案内表示画像は、上述した、上空ルート案内表示画像の生成手順とほぼ同じ手順によって生成される。両者の相違点は、図７に示した移動処理部７０２による、配置処理部７０１によって配置された帯状画像を、三次元計算用の空間において平面と直交する高さ方向へ所定量（所定の高さ）だけ移動させる（図８のステップＳ８０３）処理の有無のみである。すなわち、上空ルート案内表示画像の生成においては、図８のステップＳ８０３を実行するが、路面ルート案内表示画像の生成においては、図８のステップＳ８０３の実行を省略し、ステップＳ８０２に続いてステップＳ８０４を実行する。それ以外は、両者の処理は同じである。【００８７】
図１６は、前方映像上に路面ルート案内表示画像を重ねて表示した状態を示す説明図である。図１６に示すように、前方映像の路面に重なるように帯状画像１００１、１００２が表示される。図１６にあっては、自車の認識が正しくなされているので、曲がる位置が正確に描画できている。この場合に、図１６に示すように、前方に障害物が存在しない場合は、ルート案内としては有効であると考えられる。【００８８】
つぎに、生成部において、路面ルート案内表示画像と上空ルート案内表示画像の生成を切り替える処理手順について説明する。位置の精度の高さを測位の信頼性の高さとし、この信頼性の判断結果に応じて、路面ルート案内表示画像と上空ルート案内表示画像のいずれかを生成する。位置の精度が悪い場合とは、たとえば、ＧＰＳのみで測位していて、車速・Ｇセンサ・ジャイロセンサ・電子コンパスなどの情報を得ていないまたは得られないときが考えられる。たとえば、ナビゲーション装置本体にはＧＰＳしか内蔵していない場合などである。また、周りを高いビルなどで囲まれていて、ＧＰＳの電波に障害があるとき、通信ネットワークを使って測位精度を上げる仕組み（Ｄ−ＧＰＳ，Ａ−ＧＰＳ）などが無いとき、取り付けの向きが悪く、ジャイロセンサが有効に使えないとき、ナビゲーションの取り付けが正確におこなわれていないとき、複数のセンサ間でデータに整合がとれないとき（たとえば、ジャイロセンサで右方向の角速度を検出したにもかかわらず、Ｇセンサでは左方向への加速度を検出しなかったとき）などが考えられる。また、ナビゲーションを使い始めてすぐでセンサの学習が終わっていないときや、タイヤを替えた直後なども位置精度が悪い場合として考えられる。【００８９】
図１７は、ナビゲーション装置の生成部における切り替え生成処理の手順を示すフローチャートであり、図１８および図１９は、各センサの出力値が正常であるか否かの判断処理の手順を示すフローチャートである。各センサの出力値が正常であるか否かの判断処理は判断部によっておこなわれる。【００９０】
図１７のフローチャートにおいて、所定の測位センサ（自立センサ）から情報を取得できる状態となっているか否かを判断する（ステップＳ１７０１）。具体的には、車速センサが接続されているか否か、また、ジャイロセンサ、Ｇセンサが装置内部にあって使用可能であるか否かなどに基づいて判断する。ステップＳ１７０１において、所定の測位センサから情報を取得できる状態となっていない場合（ステップＳ１７０１：Ｎｏ）は、現在位置の精度が悪いと判断して、上空ルート案内表示画像を生成する（ステップＳ１７０５）。【００９１】
一方、ステップＳ１７０１において、所定の測位センサから情報を取得できる状態となっている場合（ステップＳ１７０１：Ｙｅｓ）は、各センサの出力値を確認する（ステップＳ１７０２）。各センサの出力値が正常であるか異常であるかは、図１８に示すフローチャート（ジャイロセンサとＧセンサの比較による判定処理）および図１９に示すフローチャート（ＧＰＳと車速パルスの比較による判定処理）による、各センサの出力値が正常であるか否かの判断処理の手順によって判定する。すなわち、図１８に示す判断結果が正常であるかまたは図１９に示す判断結果が正常であれば（いずれか一方が正常であれば）、各センサの出力値は正常であると判定することができる。また、図１８に示す判断結果が正常であり、かつ図１９に示す判断結果が正常であると判断された場合に限り（両方とも正常であれば）、各センサの出力値は正常と判定するようにしてもよい。【００９２】
上記判定の結果、各センサの出力値が正常である場合（ステップＳ１７０３：Ｙｅｓ）は、現在位置の精度がよいと判断して、路面ルート案内表示画像を生成する（ステップＳ１７０４）。これに対して、各センサの出力値が異常である場合（ステップＳ１７０３：Ｎｏ）は、現在位置の精度が悪いと判断して、上空ルート案内表示画像を生成する（ステップＳ１７０５）。【００９３】
なお、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像のいずれか一方が表示されているときに他方に切り替える指示の入力を受け付けた場合には、図１７の判断処理によらずに他方に切り替えて表示するようにしてもよい。また、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像のいずれか一方から他方に切り替えて生成し、表示したときは、所定の条件（たとえば、所定時間経過など）を満たすまで切り替え後のルート表示画像の表示を維持するようにしてもよい。【００９４】
つぎに、各センサの出力値が正常であるか否かの判定処理（ジャイロセンサとＧセンサの比較による判定処理）の手順について説明する。各センサの出力値が正常であるか否かは、ジャイロセンサとＧセンサの出力値が整合しているか否かにより判断する。図１８のフローチャートにおいて、ジャイロセンサの角速度が所定のしきい値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１８０１）。ここで、所定のしきい値以上でない場合（ステップＳ１８０１：Ｎｏ）は、出力値は異常であると判定する（ステップＳ１８０５）。【００９５】
一方、ステップＳ１８０１において、所定のしきい値以上である場合（ステップＳ１８０１：Ｙｅｓ）は、ジャイロセンサの回転方向を記憶する（ステップＳ１８０２）。つぎに、Ｇセンサは、ジャイロセンサの回転方向と逆方向（すなわち左右方向）を一定以上出力しているか否かを判断する（ステップＳ１８０３）。ここで、一定以上出力している場合（ステップＳ１８０３：Ｙｅｓ）は、各センサの出力値が整合しているので出力値は正常であると判定する（ステップＳ１８０４）。これに対して、一定以上出力していない場合（ステップＳ１８０３：Ｎｏ）は、各センサの出力値が整合していないので出力値は異常であると判定する（ステップＳ１８０５）。【００９６】
つぎに、各センサの出力値が正常であるか否かの判定処理（ＧＰＳと車速パルスの比較による判定処理）の手順について説明する。この場合も、各センサの出力値が正常であるか否かは、ＧＰＳと車速パルスの出力値が整合しているか否かにより判断する。図１９のフローチャートにおいて、まず、ＧＰＳによって得られた第１の位置情報を保存する（ステップＳ１９０１）。つぎに、車速パルスのパルス数をカウントする（ステップＳ１９０２）。そして、所定期間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１９０３）。ここで、所定期間が経過していない場合（ステップＳ１９０３：Ｎｏ）は、ステップＳ１９０２に戻って、車速パルスのパルス数をカウントする。車速パルスのパルス数のカウントは所定期間が経過するまでおこなう。そして所定期間が経過した場合（ステップＳ１９０３：Ｙｅｓ）は、ＧＰＳによって得られた第２の位置情報を保存する（ステップＳ１９０４）。【００９７】
つぎに、第２の位置情報から第１の位置情報を減算することによって、所定期間中の移動距離を算出する（ステップＳ１９０５）。さらに、ステップＳ１９０５において算出された所定期間中の移動距離を、ステップＳ１９０２においてカウントした車速パルスのパルス数で除算し、１車速パルスあたりの移動量を算出する（ステップＳ１９０６）。【００９８】
上記ステップＳ１９０１〜Ｓ１９０６の一連の処理を所定回数繰り返しておこなう。そして、一連の処理が所定の試行回数Ｘに達したか否かを判断する（ステップＳ１９０７）。所定の試行回数Ｘに達していない場合（ステップＳ１９０７：Ｎｏ）は、ステップＳ１９０１へ戻って、ステップＳ１９０１〜Ｓ１９０６の処理を繰り返す。そして、ステップＳ１９０７において、所定の試行回数Ｘに達した場合（ステップＳ１９０７：Ｙｅｓ）は、つぎに、所定の試行回数Ｘの各１車速パルス当たりの移動量のばらつきが所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１９０８）。【００９９】
ステップＳ１９０８において、ばらつきが所定の範囲内である場合（ステップＳ１９０８：Ｙｅｓ）は、各センサの出力値は整合しており、出力値は正常であると判定する（ステップＳ１９０９）。これに対して、ばらつきが所定の範囲外である場合（ステップＳ１９０８：Ｎｏ）は、各センサの出力値は整合しておらず、出力値は異常であると判定する（ステップＳ１９１０）。【０１００】
このようにして、上述したような、各センサの出力値が正常である、すなわち、現在位置の精度がよいという所定の条件に合致した場合に、生成部は、路面ルート案内表示画像から上空ルート案内表示画像に切り替えて生成する。また、生成部は、所定の条件に合致しない場合に、上空ルート案内表示画像から路面ルート案内表示画像に切り替えて生成する。【０１０１】
図２０は、前方映像上に路面ルート案内表示画像を重ねて表示した状態を示す説明図であり、図２１は、前方映像上に上空ルート案内表示画像を重ねて表示した状態を示す説明図である。図２０は、自車の位置認識が正しくないことで、自車の位置が実際より１０ｍほど出前に認識され、曲がる位置が奥に描画されている場合を示している。このように自車の位置の精度が悪い場合は、路面に重なるように帯状画像１００１、１００２を表示すると、実際の右折道路と右折後の帯状画像１００２とのずれが大きく見えるため、曲がるポイント（道）がわかりづらい。【０１０２】
図２１は、図２０と同様に、自車の位置認識が正しくないことで、自車の位置が実際より１０ｍほど出前に認識され、曲がる位置が奥に描画されている場合を示している。実際には自車の位置の精度が悪いが、帯状画像１００１、１００２が上空に描かれていることで、操作者（運転者、同乗者）は、右折後の帯状画像１００２と、その下方に表示される実際の右折道路とを対応づけて認識し、曲がるポイント（道）を推定している。したがって、図１５であっても、図２１であっても、どのポイント（道）で曲がればよいかを操作者（運転者、同乗者）は容易に認識することができる。【０１０３】
このように、路面ルート案内表示画像と上空ルート案内表示画像とを比較した場合に、自車の位置の測位の信頼性が高い（測位の精度がよい）場合は、路面ルート案内表示画像の方がよりわかりやすいが、位置の測位の信頼性が低い（測位の精度が悪い）場合は、かえって路面ルート案内表示画像の方がわかりづらくなる。したがって、自車の位置の精度によって、両者を切り替えることが有効であることがわかる。【０１０４】
また、地図上の道路ごとに調査に関する属性（たとえば、調査方法や調査精度を示す属性）を保存してあれば、地図のデータの精度が悪い場合（たとえば地図データを作成する際に詳細な地図の計測をしていないとき）は、上空ルート案内表示画像に切り替えて生成するようにしてもよい。すなわち、自車位置の測位の信頼性に代えて、またはこれに加えて、地図データの精度の信頼性に応じてルート表示画像の路面からの高さを決定してもよい。また、付近に曲がる道路が連続してある場合は、上空ルート案内表示画像では、何処で曲がるかわかりづらい場合があるため、路面ルート案内表示画像に切り替えて生成するようにしてもよい。また、曲がる道路が少ない場合や、道路に起伏（傾斜を含む）がある場合は、路面ルート案内表示画像では、起伏の形と合わないことがあるので、上空ルート案内表示画像に切り替えて生成するようにしてもよい。これに対して、道路が平面な場合は、路面ルート案内表示画像に切り替えて生成するようにしてもよい。【０１０５】
位置の精度に基づいて路面ルート案内表示画像と上空ルート案内表示画像との切り替えをおこなった場合に、切り替えが頻繁におこなわれる可能性がある。そこで、案内地に近い場合では位置精度の判断をおこなわないようにして、切り替えが頻繁に起こらないようにしてもよい。また、一度でも位置の精度が悪いと判断された後は操作指示などがない限り、上空ルート案内表示画像に表示するようにしてもよい。また、一度でも位置の精度が悪いと判断された後は、装置の電源が切れるまで上空ルート案内表示画像に表示するようにしてもよい。このような所定の条件を満たすまで、路面ルート案内表示画像と上空ルート案内表示画像のいずれかの表示を維持することで、切り替えが頻繁におこなわれることを防止できる。【０１０６】
また、路面ルート案内表示画像と上空ルート案内表示画像を切り替えるのではなく、両者を同時に表示させるようにしてもよい。その際、位置の精度に応じてルートの表示形態（色、透過度など）を異ならせてもよい。【０１０７】
図２２は、フロントウインドウに上空ルート案内表示画像を投影した状態を示す説明図である。図２２において、フロントウインドウ２２０１には、上空ルート案内表示画像（リンク１００１、１００２）が表示されている。自車の位置の精度によって、路面ルート案内表示画像と上空ルート案内表示画像とを切り替えることが有効であることは、フロントウインドウ２２０１に投影する場合であっても同様である。なお、路面ルート案内表示画像、上空ルート案内表示画像などのルート表示画像を投影する対象は、フロントウインドウに限らない。車両の側面や後面のウインドウであってもよいし、また、車内に透明な部材を配置させて、その部材にルート表示画像を投影してもよい。すなわち、ユーザの視点とルートに対応する道路の路面との間に位置する透明部材にルート表示画像を投影すれば、ユーザは、車外を見るだけでルートを認識することができる。【０１０８】
以上説明したように、本実施例によれば、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得し、目的地までのルートに関するルート情報を取得し、ルートに対応する道路の路面を撮影した映像を取得し、現在位置情報とルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、映像上の路面の位置から所定の高さに重ねて表示する。その際、現在位置の測位の信頼性に応じて所定の高さが変更されたルート表示画像を表示することができる。また、現在位置の測位の信頼性を判断し、現在位置の測位の信頼性が高いときは、路面の直上となる位置を所定の高さとした路面ルート案内表示画像を生成し、現在位置の測位の信頼性が低いときは、映像を撮影する視点よりも高い位置を所定の高さとした上空ルート案内表示画像を生成する。【０１０９】
また、本実施例によれば、移動体の現在位置を測位して現在位置情報を取得し、目的地までのルートに関するルート情報を取得し、移動体の移動者の視点とルートに対応する道路の路面との間に位置する透過部材上に、現在位置情報とルート情報とに基づいて生成されたルート表示画像を、移動者から見た透明部材上の路面の位置から所定の高さに投影する。その際、現在位置の測位の信頼性に応じて所定の高さが変更されたルート表示画像を投影することができる。また、現在位置の測位の信頼性を判断し、現在位置の測位の信頼性が高いときは、路面の直上となる位置を所定の高さとした路面ルート案内表示画像を生成し、現在位置の測位の信頼性が低いときは、移動者の視点よりも高い位置を所定の高さとした上空ルート案内表示画像を生成する。【０１１０】
これらによって、ルートに沿った連続的なルート案内をおこなうことによって、より確実なルート案内を実現することができるとともに、位置の精度が悪い場合に生じる実際の道路とルート案内のずれによるルートの誤認識を低減することができる。【０１１１】
さらに、本実施例によれば、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像のいずれか一方が表示されているときに他方に切り替える指示の入力を受け付け、入力を受け付けたときは測位の信頼性によらずに他方に切り替えて表示することもできる。また、路面ルート案内表示画像または上空ルート案内表示画像のいずれか一方から他方に切り替えて表示したときは、所定の条件を満たすまで切り替え後のルート表示画像の表示を維持するので、操作者の所望のルート案内を表示し続けることができる。【０１１２】
なお、本実施の形態で説明したナビゲーション方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１００  ナビゲーション装置
１０１  現在位置情報取得部
１０２  ルート情報取得部
１０３  記憶部
１０４  生成部
１０５  映像取得部
１０６  表示部
１０７  入力部
１０８  判断部
１０９  センサ
３００  ナビゲーション装置
３０１  現在位置情報取得部
３０２  ルート情報取得部
３０３  記憶部
３０４  生成部
３０５  投影部
３０６  入力部
３０７  判断部
３０８  センサ
５００  情報表示装置
５０１  現在位置情報取得部
５０２  ルート情報取得部
５０３  記憶部
５０４  生成部
５０５  映像取得部
５０６  表示部
５０７  入力部
５０８  判断部
５０９  センサ
５１０  撮像部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１３−１】
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【図１３−２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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